劉 望

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

江西某鐵礦回收鐵的試驗(yàn)研究

劉 望

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

對于磁鐵礦和赤鐵礦混合型石英脈鐵礦,磁浮工藝是成熟的。針對該礦嵌布粒度細(xì),品位低的特點(diǎn),利用粗精礦磨礦提高磁鐵礦精礦品位和浮選入選品位,在原礦鐵品位22%情況下,試驗(yàn)獲得弱磁鐵精礦品位大于65%,反浮選鐵精礦品位大于58%,綜合鐵回收率大于50%。

鐵礦;磁選;反浮選

江西某鐵礦屬磁鐵礦和赤鐵礦混合型低品位鐵礦,鐵礦原礦品位 TFe 22%左右,磁鐵礦 TFe 4.38%占19.56%,目前現(xiàn)場生產(chǎn)流程只回收磁鐵礦,磨礦細(xì)度-74μm不到40%,鐵回收率20%左右。為了綜合回收赤鐵礦,達(dá)到提高鐵回收率的目的,特開展了磁浮試驗(yàn)研究。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦分析

原礦化學(xué)全分析列于表1,原礦主要礦物組成及其相對含量列于表2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

1.2 工藝礦物學(xué)分析結(jié)論

1.鐵礦物的嵌布粒度不均勻。強(qiáng)磁性礦物主要為磁鐵礦,包括與之結(jié)合緊密的部分磁赤鐵礦。嵌布粒度 0.005～0.5 mm不等,一般 0.07～0.15 mm,還有部分在0.02 mm以下者,解離不充分的情況下將降低鐵精礦品位或降低回收率。

2.主要的氧化鐵礦物赤鐵礦呈細(xì)粒狀、鱗片狀的基質(zhì)形態(tài),嵌布粒度0.005～0.05 mm不等,一般0.01～0.03 mm。這要求礦石需磨到較細(xì),才能充分解離。

3.礦石中磁性較弱,且含鐵量低的褐鐵礦約占礦物組成的5%,其Fe分布率約12%左右。褐鐵礦相對較難以通過磁選回收。

4.礦石硫和磷含量低,磷主要以磷灰石(膠磷礦)的形式存在。磁選作業(yè)中大部分可脫除。

5.礦石中綠泥石、絹云母、伊利石、高嶺石等泥質(zhì)類礦物含量較高,合計(jì)約占礦物總量的30%左右,易呈細(xì)泥狀?yuàn)A雜帶入到磁選鐵精礦中。尤其是綠泥石,由于其礦物本身含鐵,具一定磁性,強(qiáng)磁選中,有可能進(jìn)入到強(qiáng)磁選鐵精礦中。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方案的確定

根據(jù)工藝礦物學(xué),該鐵礦磁鐵礦嵌布粒度粗細(xì)不均勻,0.005～0.5 mm不等,赤鐵礦以細(xì)粒嵌布為主,0.005～0.05 mm,主要脈石礦物為石英。通過探索試驗(yàn),再結(jié)合現(xiàn)場工藝,確定采取以下步驟:(1)以適當(dāng)提高弱磁磨礦細(xì)度,穩(wěn)定弱磁鐵精礦品位和回收率;(2)二段強(qiáng)磁加再磨拋尾提高強(qiáng)磁精礦品位和設(shè)備處理能力;(3)強(qiáng)磁精礦陰離子捕收劑反浮選脫硅。原則工藝流程如圖1所示。

圖1 選礦原則工藝流程

2.2 主要參數(shù)和工藝的試驗(yàn)

2.2.1 弱磁前磨礦細(xì)度試驗(yàn)

生產(chǎn)現(xiàn)場受條件限制,生產(chǎn)中磨礦細(xì)度不到40%,試驗(yàn)對弱磁前磨礦細(xì)度進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)流程如圖2所示,試驗(yàn)結(jié)果列于表3。

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

表3 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果 %

從表3試驗(yàn)結(jié)果來看,提高弱磁前磨礦細(xì)度有利于提高鐵精礦品位,綜合考慮一次強(qiáng)磁尾礦,弱磁前保持磨礦細(xì)度-74μm占62.15%是適宜的,此時(shí),鐵精礦品位61.89%,回收率25.81%。

2.2.2 弱磁鐵精礦再磨試驗(yàn)

現(xiàn)場生產(chǎn)的鐵精礦品位在62%左右,這個(gè)結(jié)果在試驗(yàn)時(shí)得到驗(yàn)證,試驗(yàn)最佳磨礦細(xì)度下,弱磁鐵精礦含鐵61.89%。為了提高弱磁鐵精礦品位,進(jìn)行了弱磁粗精礦精選試驗(yàn)。完成了弱磁粗精礦再磨和不磨對比試驗(yàn),試驗(yàn)流程如圖3所示,試驗(yàn)結(jié)果列于表4。

圖3 弱磁精選試驗(yàn)流程

表4 弱磁粗精礦精選試驗(yàn)結(jié)果 %

從表4試驗(yàn)結(jié)果來看,弱磁精礦品位通過降低磁場直接精選或再磨后精選能提高鐵精礦品位。但礦石磨太細(xì),損失回收率也多。所以推薦再磨細(xì)度-74μm85.24%,此時(shí),鐵精礦品位65.02%,作業(yè)回收率85.80%。

2.2.3 一次強(qiáng)磁選精礦再磨試驗(yàn)

由于赤鐵礦嵌布細(xì)度細(xì),決定對一次強(qiáng)磁精礦進(jìn)行再磨試驗(yàn),以提高反浮入選品位。試驗(yàn)流程如圖4所示,試驗(yàn)結(jié)果列于表5。

從表5試驗(yàn)結(jié)果來看,保持再磨細(xì)度-37μm 85.19%較好,此時(shí),鐵粗精礦品位51.54%,作業(yè)回收率65.01%。

2.2.4 磁選精礦反浮試驗(yàn)

在進(jìn)行了多個(gè)條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了反浮選開路試驗(yàn),試驗(yàn)流程如圖5所示,試驗(yàn)結(jié)果列于表6。

圖4 二次強(qiáng)磁前再磨試驗(yàn)流程

表5 再磨細(xì)度條件試驗(yàn)指標(biāo) %

圖5 反浮開路試驗(yàn)流程

從表6試驗(yàn)結(jié)果來看,反浮開路試驗(yàn),反浮鐵精礦品位60.37%,一次作業(yè)回收率62.90%。顯然,反浮鐵精礦品位達(dá)到60%以上,作業(yè)回收率不高。

表6 反浮選開路試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3 全流程試驗(yàn)

分別對弱磁和強(qiáng)磁進(jìn)行詳細(xì)試驗(yàn)后,進(jìn)行了全流程試驗(yàn),其中,磁選開路、反浮閉路、試驗(yàn)流程如圖6所示,試驗(yàn)結(jié)果列于表7。

從表7試驗(yàn)結(jié)果來看,反浮閉路后,與開路相比,反浮鐵精礦品位下降了1.59%,但作業(yè)回收率增加了11.63%。

2.4 鐵精礦產(chǎn)品檢測

對試驗(yàn)所獲得的綜合鐵精礦進(jìn)行了檢測,具體結(jié)果列于表8。

表7 全流程試驗(yàn)結(jié)果 %

表8 產(chǎn)品檢測 %

從表8產(chǎn)品檢測結(jié)果來看,鐵精礦中的有害雜質(zhì)在磁選中均得到有效脫除。

3 結(jié) 語

1.江西某鐵礦屬磁鐵礦和赤鐵礦混合單一低品位鐵礦,主要脈石礦物為石英,其次為綠泥石等,礦物嵌布粒度粗細(xì)不均勻,赤鐵礦物與脈石之間共生密切,影響鐵精礦產(chǎn)品質(zhì)量。提高磨礦細(xì)度并采用粗精礦再磨是提高鐵精礦質(zhì)量和回收率的有效方法。

2.試驗(yàn)推薦弱磁-強(qiáng)磁-再磨-強(qiáng)磁-反浮的流程,易于在現(xiàn)場控制和實(shí)施。一次磨礦控制細(xì)度-74μm 62.90%,弱磁粗精礦再磨控制細(xì)度-74μm 85.24%,一次強(qiáng)磁粗精礦再磨控制細(xì)度-38μm 85.19%。

3.試驗(yàn)推薦陰離子反浮產(chǎn)出赤鐵礦精礦,反浮礦漿溫度控制在35～40℃。

4.試驗(yàn)最終指標(biāo)為弱磁鐵精礦品位65.02%,回收率20.74%,反浮鐵精礦品位58.78%,回收率29.93%,綜合鐵精礦品位 61.18%,綜合回收率50.67%。

[1] 任建偉,王毓華.鐵礦反浮選脫硅的試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2004,(1):31-34.

[2] A.C阿魯吉?dú)W.鐵礦浮選藥劑[J].國外金屬礦選礦,2006, (2):4-7.

[3] 陳達(dá),葛英勇,余永富.磁鐵精礦再提純反浮工藝和藥劑的研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2005,(8)46-49.

Study on Iron Recovery of an Iron Ore from Jiangxi Province

LIU Wang
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

Technical of magnetic-flotation separation is mature for magnetite and hematite mixed quartz vine-type iron ore.In light of the fact that the ore has the characteristics of fine-grained dissemination size of minerals and low iron grade,the process of grinding of rough concentrate was adopted for purpose of achieving better grade of concentrate and flotation feed grade.As a result,from a feed containing Fe 22%,the product of Fe concentrate of low intensity magnetic separation grading over 65%,Fe concentrate of reverse flotation grading over 58%,Fe at a comprehensive recovery of over 50%were obtained.

iron ore;magnetic separation;reverse flotation

TD923+.9

A

1003-5540(2011)05-0009-04

劉望(1963-),男,高級工程師,主要從事選礦工藝研究工作。

2011-06-25